基于动网格技术的水轮机瞬态流动分析.pdf

西安理工大学硕士学位论文g u id e v a ne， t h e P r e ssu r e f l u etu a t ion at r e a r P a r t o f th e g u id e v a nes 15 b ig g er a t t h e n 盯 ow in itialo P en in g t h a n th a t a t t h e w id e in itial o P en in g .F i n ally ， t h e n u m er i eal sim ula t io n f o r t h e in i em al f l o w sta t e in t h e run n er o f K a Pla n奴i r b ln ew a s ea币 ed o u t a t th e sm a l l w av e f i u et u a t io n ，t h e P r e ssu r e a nd v elo oity d ist r ib u t ion in run n erw a s P r e sen ted . T he d y n a mie m esh teeh no lo g y w as ad o P ted to r e g ula t e th e v a ne o P en i n geh a ng i n g P r oeess， a nd t h e in ter n al f i o w f e a t u r e s in t h e r u n ner w as in v estig a t ed . C o m Pa r ed w it ht h e r e su lt s a t sta t io n a r y v a ne oP en in g s， t h e v a r ia t io n f e at u re o f t h e f l o w f i eld in t r a nsien t P r oee ssw a s rev ea l ed .K ey w o rd s :U n stea dy f l o w ; C F D : d y n a mie m e sh teeh n o lo g y : P re ssu re f l u etu a t io n : K 即 la nlu rb in eT he R esea r ch suPPor t e d by t h e N a t ional N at u ral Seienee Fou n da t ion of C h i na (904 100 19)，F U nd f o r t h e K ey D is c ip lin es C on str u ctio n o f H igh er E d u ca t io n In sti加L t i o n s i n S h a a n xi P rov in c e即 d t he “13 1 15 ”E n g in eer i n g T eel mo lo g y R ese a r ch C en t er o f S h a斑州 i P r o v in ee .目录目录绪论 .............................................................……11.1 研 究背景和意义 ................................................… …11.1.1 水 力 过 渡过程 的研 究背景 ..................................… …l1.1.2 水 力过渡过程事故 ... .....................................… …11.1.3 研 究水力过渡过程 的意义 .................................… …21.2 水力机械过渡过程 的研究历史及现状 ..............................… …31.2.1 国 内外 的研 究历史 ........................................… …31.2.2 国 内外 的研 究现状 ........................................… …41.3 动 网格 技术 的研 究 .............................................… …61.4 本文主要工作 ..................................................… … 8基本原理与计算方法 ....... .........................................… …92.1 水锤计算 的基本原理与计算方法 ..................................… … 92.1.1 水锤 基本方程 ............................................… …92.1.2 水锤 计算 的特 征线法 ........................... ..........… …92.1.3 基本边 界条件 ...........................................… …H2.2 计算流体动力学基本理论与方法 .................................… …1 32.2.1 流体基 本控制方程 .......................................… …1 32.2.2 动 网格 守恒方程 ...... ...................................… …1 42.2.3 三 维湍流数值模拟方法 ...................................… …1 42.2.4 边 界条件 ...............................................… …1 62.3 动 网格 的生成方法 ...… … 几.............................. .....… …1 72.3.1 弹簧近似 (SP r in g An a lo g y)方法 ............................……1 72.3.2 弹性体 (Ela s t i c i t y )方法 ..................................… …1 82.3.3 局部 网格 重构方法 ........................................……1 8基于动 网格 技术 的管道 阀门流场 的数值 模拟 ..... ......................……1 93.1 阀 门运 动坐标 的推 导 ...........................................……1 93.2 CFX 软 件 中动 网格 的设置 .......................................……2 03.3 计 算 区域 .................................................. ...……2 13.4 管道 阀 门计算 1 ......… … ， ...................................… …2 13.5 管 道 阀 门计算 2 ................................................… …2 23.5.1 管 道 压 力 比较 ...........................................……2 23.5.2阀 门不 同时刻 流 态 比较 ..................................… …253.5.3阀 门不 同 时刻 受 力 变 化 ..................................……2 7如西安理工大学硕士学位论文3.6 本章小 结 ....................................................……2 74 动 网格技术在 活动导叶 中的应用 .....................................……2 84.1 计算区域及计算 网格的生成 ....................................… …2 84.2 导叶运 动轨迹 的推 导 .… ， .......... ...........................……3 04.3 计算 结果 与分析 ..............................................… …3 14.3.1 活动 导叶表面静压分析...................................… …3 14.3.2 活动 导叶顶盖 与底环压力 比较 .............................… …3 74.3.3 活动 导叶顶盖与底环速度矢量 比较 .......… … ‘ ...........… …4 04.3.4 活动 导叶压力变化分析 比较...............................… …4 34.4 本章小结 ....................................................……4 75 对活动导 叶运用动 网格技术在转轮流道 内的流动计算 ....................… …4 95.1 计算 区域及计算 网格 ..........................................… …4 95.2 边界条件 ....................................................… …4 95.3 计算 结果与分析 ..............................................… …5 05.3.1 转轮 叶片压 力 比较 .. ....................................… …5 05.3.2转轮叶片 中间截面压力 比较 .............................… …5 45.3.3转轮 叶片 中间截面速度矢量分布 ..........................… …5 55.3.4 转轮域压力脉动分析 .....................................… …5 75.4 本章小 结 ....................................................… …5 96 总结与展望 .......................................................……6 16.1 主要 内容和 结论 ..............................................… …6 16.2 存在 的 问题和建议 ....... .....................................… …6 2致谢 ...............................................................……6 3参考文献 ...........................................................……6 4附录 ....。